Переменный резистор (его варианты)

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Н ОСО /О РЕТЕН СТВУ ОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Авторское свидетельство СССР В 796925, кл. Н 01 С 10/06, 1977.Заявка Франции Р 2241857, кл. Н 01 С 1 О/03, опублик. 1975. (54) ПЕРЕМЕННЫЙ РЕЗИСТОР (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) Изобретение относится к электрон раДиотехнике, Цель изобретения повышение надежности работы и расширение области применения переменных резисторов. Работа резистора основана на том, что при наличии сжимающего усилия различные участки токосъемника постепенно скачкообразно становятся проводящими. Усилие прилагается поворотом резьбовой оси 6и перемещением пластины 5 вниз. Токосъемник 4 может быть выполнен либов виде нескольких участков полимерного материала одинаковой толщины, обладающего скачкообразной зависимостьюэлектрического сопротивления от прилаженного давления, либо иметь постепенно возрастающую с одного концатолщину. Прижимной узел в этом случае выполнен в виде аксиально подвижной оси с торцовым профилированнымфланцем, имеющим постоянно уменьшающуюся с того же конца толщину выступа, взаимодействующего с токосъемником 4. Предложенные варианты выполнения токосъемника устраняют механический износ их и упрощают коп"трукцию резистора. 2 с. и 1 з.п. ф-лы,4 ил.Изобретение относится к электротехнике, а также радиотехнике и приборостроению, а именно к переменным резисторам, которые могут быть использованы в различных электрических схемах в качестве регулировочных элементов или датчиков перемещения давления и т.п.Цель изобретения - повышение надежности в работе и расширение об- О ласти применения путем выполнения токосъемника из полимерного материала со скачкообразным переходом в электропроводное состояние от приложенного давления, что устраняет механичес кий износ и упрощаег конструкцию резистора,На фиг. 1 изображен предлагаемый переменный резистор по первому варианту испопнения, поперечный разрез; 20 на Фиг, 2 - принципиальная схема переменного резистора, соответствующая другому исполнению на Фиг, 3 - переменный резистор по второму варианту исполнения, поперечный разрез 25 на фиг. 4 - принципиальная схема переменного резистора, соответствующая другому исполнению резистивного элемента (из проволоки).30Переменный резистор (фиг. 1) со,цержит корпус 1, в котором размещено основапие 2 из изоляционного материала, в котором закреплен подковообразный резистивный -элемент 3. На резистнвном элементе 3 по Всей длине контактирования с ним (по окружности) размещен непосредственно соприкасающийся с ним упругий токосъемник 4, выполненньч 1 из нескольких, н пример десяти, участков полимерно 40 го материала одинаковой толщины, обладающего скачкообразной зависимостью электрического сопротивления от приложенного давления, например выполненный из материала, который в ненагруженном состоянии имеет бесконечно большое сопротивление, а в сжатом состоянии - очень незначительное в пределах 0,010-0,1 Ом. Участки могут быть соединены между собой посредством электропроводного клея, причем подбира 1 отся с различной, например, дискретно уменьшающейся чувствительностью к прилагаемому усилию прижима, при котором они скачкообразно становятся электропроводящими (это зависит от технологии их изготовления), Например, Яервый участок может иметь чувствительность, т.е. стать электропроводящим, при усилии 0,01 кгс/см , второй участок - при усилии 0,5 кгс/см , третий - при 1 кгс/см , четвертый - приг1,5 кгс/см и т.д, Для создания сяз 1- мающего усилия резистор имеет узел прижима, выполненный В виде диско- образной металлической пластины 5, связанной с резьбовой осью 6, имеющей торцовый профилированный фланец 7, взаимодействующий с пластинои 5, передающей усилие прижима одновременно на все отрезки упругого токосъемника 4. Токовыводы 8 и 9 относятся к резистивному элементу.Возможен Вариант, когца отрезки 11 олимерного л 1 ятериала не склеены между собой, а также, когда пластина 5 изолирована от полимерного материала.Устройство работает следующим образом.Б исходном положении токосъемник 4 находится в несжатом состоянии, при котором имеет место наибольшее сопротивление резистора, При поворо-. те,резьбовой оси 6 пластина 5 перемещается вниз и создает сжимающее усилие, прилагаемое к токосъемнику 4, характерной особенностью которого является то, что разные его участкипри их сжатии из-за различнои ".дувст-вительпости к прилагаемому усил 1;и постепенно скачкообразно станов.1 тся проводящими. Поэтому, при перемещении пластины 5 вниз в первую очередь приобретает проводимость первлл 1 участок упругого токосъемника 4, вследствие чего происходит шунтирование участка резистивного элемента 3, соприкасающегося с первым участком уптокосъсмиика 4, имеющего сжатом состоянии незначительное сопротивление При,цальнейшем повороте резьбовой оси 6 происходит дальнейшее певемеяение пластины 5 Вниз и сжагие упругого токосъемника 4, в результате че го возрастает усилие прижил 1 а и проводящими скачкообразно становятся последовательно один за другим Второй, тре-.:й десятый участки упругого токосъемника 4, шунтируя через него и пластину 5 соответствующий соприкаса 1 ощийся участок резистивного элемента 3, При полном сжатии всех уастков весь ток практичес 1233219полимерного материала с неравномерно изменяющейся толщиной, в там числе с участками постоянной толщины и т,д., что может способствовать созданию функциональных резисторов различного типа.При втором варианте исполнения устройства (фиг. 3 и 4) отличие состоит в том, что упругий товосъемник 4,имеет постепенно возрастающую с одного конца толщину, а прижимной узел, выполненный в виде аксиально подвижной оси 10 с торцовым прафилирован.: гм фланцем 1, имеет постоянна уменьшающугюся с того же конца толшину выступа, непосредственно соприкасающегося с упругим токосъемником 4, Для возврата подвижной оси 50 55 ки протекают через упругий токосъемник 4 или пластину 5,При вращении оси 6 в противоположном направлении осуществляетсяобратный процесс деформации упругоготокосъемника 4, что равносильно дискретному увеличению длины активнойчасти резистивного элемента 3, а следовательно, и ступенчатообразномуувеличенигю его сопротивления. При 10снятии прижимного усилия отход дискооаразной пластины 5 происходит засче " собственной упругости токоъемника 4. Путем подбора соответствующего шага резьбы оси 6 резистор может быть выполнен однооборотным, многооборотным или с неполным оборотом,т.еиметь различную разрешающуюспособность,В других модификациях исполнения(фиг. 2), соответствующих такжепринципиальной схеме переменного резистора по первому варианту, резистор может иметь прямолинейную форму,а резистивный элемент 3 может бытьпроволочным резистором, намотаннымна.каркас (не показан), причем в качестве прижимного элемента может бытьиспользована нетгосредственно давящаясреда, например сжатый воздух и т.д,В других вариантах исполнения переменный резистор может быть конструктивно объединен с переключателем,если на первом участке резистивногоэлемента выполнен перерыв, или резистор может иметь более компактную 35конструкцию с расположением резистивного элемента в параллельных рядах, что может способствовать умеггьшению его индуктивности, или же такосъемник может быть выполнен из 10 в исходное положение служит возвратная пружина 2, размещенная лгежду электропроводящим фланцем 7 и дополнительным центральным токовыводом 13.Работа резистора по второму варианту исполнения отличается тем, что упругий токосъемник 4, выполненный с постепенно возрастающей толщиной полимерного материала, имеет постепенно уменьшагющуюся чувствительность, т.е. каждый поСледующий участок упругого токосъемника 4 постепенно. скачкообразно приобретает электропроводимость при приложении большего усилия прижигга, так как чувствительность такого материала прямо пропорциональна его толщине. Поэтому при возрастании усилия прижима происходит постепенное шунтирование упругим токосъемникам 4 и постепенноеувеличение сигнала, снимаемого с токавывада 9, При снятии нагрузки токосъемник 4, благодаря своей упругости и действию пружины 12,возвращается в исходное педеформированное положение, и резистор приобретает максимальную величину сопротивленияФормула изобретения1. Переменный резт;стор, содержа -щий резистнвный элетгетгт с располо -женным па aем уттругим токосъемникомс узлом прижима ега к резнсттгв омуэлементу и сае;.,ипенпым с такавывадом, а т л и ч а ю щ и й с я тем,чта, с целью павьпюенпя падежности в рабате и расширения абластгг применения, упругий токасъемник выполнен в виде слоя полимерного материала со скачкообразным переходом в электроправаднае состояние ат приложенного давления, размегценнага с возможностью взаимодействия с резистивным элементам и выпаттнепнаго из участков полимерного материала с разлгяной зависимостью электрапроводности от давления, а узел прижима выполнен в виде пластины, расположенной с возможностью одновременного взаимодействия са всей поверхностьюслоя полимерного материала,2. Резистор па и, 1, а т л и - ч а ю щ и й с я тем, что участки полимерного материала скреплены элеитраправацным клеем.Соста тель Ю,ВолкИ.Гайдош Редактор О,Буг х Корректор М,Максимиши аказ 277/5 раж 643Государственнелам изобретева, Ж, Рау ПодписнмитетаСоткрытий ВНИИПИ по 113035, Мосг ии и г а изводственно-полиграфическое предприятие г. .жгород, ул, Проектна 33, Переменный резистор, содержащий резистивный элемент с расположенным на нем упругим токосъемником с узлом прижима его к резистивному элементу и соединенным с токовыводом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и расширения области примене 233219 Ьния, упругий токосъемник выполнен в виде слоя полимерного материала клинообразной формы со скачкообразным переходом в электропроводное состояние от приложенного давления, размещенного с воэможностью одновременного взаимодействия со всей поверхностью слоя полимерного материала.